Spinell

A Spinel  egy köbös ásvány , magnézium és alumínium vegyes oxidja .

Az ásvány neve németből kölcsönzött ; A német Spinell úgy tűnik, a latin spinella szóból származik, amely a spina 'tövis, tövis' kicsinyítő képzője , utalva a kristályok jellegzetes hegyes formájára. Van egy olyan változat is, amely szerint a Spinell a görög σπίν(ν)ος ' pinty ' szóból származik - a színek hasonlósága miatt. A középkorban és később a spinelt " lal "-nak hívták, amely egyszerre több vörös gyöngyszemet egyesített , de mindenekelőtt spinell volt. [egy]

Ásványi tulajdonságok

A spinellre jellemző a kristályok oktaéderes megjelenése és a nagy keménység . A spinel kisebb fajsúlyával és kisebb sejtparaméterével különbözik csoportja többi ásványától ; korundból  - izotrópia ; _ hasonló gránátokból  - intenzívebb szín vékony metszetekben , alacsonyabb törésmutató, alacsonyabb fajsúly. [2]

A kristályok szerkezete és morfológiája

Köbös szingónia , tércsoport - Fd3m. A pontcsoport hexoktaéder osztálya m3m. A kristályok általában oktaéderek , ritkán rombdodekaéderek . Az ikrek a spineltörvény szerint nagyon gyakoriak : ikersík, gyakran mindkét egyed teljesen ellaposodik a (111) szerint; néha az ikrek poliszintetikusak. A spinell és a magnetit összenövései vannak . A magnetitben lévő spinelszegregációk gyakran vázformákat, néha bordakötegeket alkotnak. Ismeretesek a hematittal és csillámmal való átszaporodások is . [3]

Fizikai tulajdonságok és fizikai-kémiai állandók

Konchoidális törés egyenetlen vagy szemcsés. Törékeny. Mohs keménység  7,5-8. Mikrokeménység 1378-1505 kg / mm 2 100 g terhelés mellett Fajsúly ​​3,59-4,12. A kristályokat ásványi szennyeződésekkel színezték különböző gazdag színekben: barna, fekete, rózsaszín, piros, kék. Különösen a vörös kövek (az úgynevezett bála rubinok) színét a krómionok jelenléte határozza meg (ugyanúgy, mint a valódi rubinok esetében). A rubicella enyhén sárgás árnyalata a vas szennyeződésének köszönhető , a mangán pedig lilás-vörös színt eredményez. A spinell kristályok fénye élénk üveges . Egyes fajták drágaköveknek számítanak , és a kereskedelmi forgalomban különféle neveket viselnek, színüktől, tisztaságuktól és helyüktől függően. Különféle árnyalatú vörös, zöld, kék, fekete, színtelen. Egyes feleslegben lévő szintetikus spinellek, például az alexandrit , mesterséges fény hatására zöldről lilás-pirosra változtatják a színüket. A kötőjel fehér. Átlátszó. Mg izomorf Zn helyettesítésével Fe 3+ . _ _ A Mn 2+ kevésbé átlátszóvá válik. Néha csillagkép alakul ki a másodrendű tengelyek irányában elhelyezkedő apró zárványok jelenléte miatt. A vörös spinell az ultraibolya sugárzásban élénkvörösen lumineszkál. A spinell mágnesessége a Fe , Co , Cr és V szennyeződésektől függ . [négy]

Mikroszkópos jellemzés

Átbocsátott fényben vékony metszetekben színtelen, világos rózsaszín, kék, zöld, barna. Izotróp . Néha gyenge anomális kettős töréssel . Az Al 2 O 3 felesleget tartalmazó mesterséges spinellek anomális kettős törést mutatnak. A lumineszcencia általában hiányzik, néha sárga-zöld, piros, narancssárga. A diszperzió 0,020. [5]

Kémiai összetétel

Elméleti összetétel: MgO - 28,34; A1203-71,66  . _ _ _ A Mg -t izomorf módon Fe 2+ , Zn , Mn 2+ helyettesíti , esetenként kis mennyiségű Co és Ni ; Al helyett Fe 3+ és Cr 3+ . Egyes spinellekben kis mennyiségben lúg és CaO található . Az R2O-tartalom néha eléri a 2,7%-ot. A spinell fő szennyező elemei a Co , Zn , Ni és Mn , a rózsaszín és vörös spinellekre a Cr és V jellemző , az As , Pb , Ca , Ti kis mennyiségben , elhanyagolható mennyiségben találhatók, de Ga és Cu folyamatosan jelen vannak . [5]

Viselkedés fűtéskor

A spinell olvadáspontja 2135 °C. A spinell 900 °C-ra melegítése a Mg és az Al atomok véletlenszerű eloszlásához vezet . [6]

Fajták

A spinell nagyon változatos fajtái között vannak:

• Nemes spinell - átlátszó spinell kristályok, gyönyörű színekre festve (ha vastag piros - akkor rubin spinellnek, ha narancsvörösnek - rubicelle , ha rózsaszín - rubinbála , ha lila - keleti ametiszt ), kék spinell is lehet nemes spinellnek (vagy zafír spinellnek ), alexandrit hatású spinellnek (nappali fényben kék, izzófényben lilás-lila), valamint kék és zöld spinellnek hívják. A nemes spinell fő lelőhelyei Ceylon , Borneo , India szigetei . A rubinnal együtt a nemes rózsaszín spinelt a Kugelal (Kuh-i-lal) magashegyi lelőhelyen ( Pamir , Tádzsikisztán ) bányászják.
• Közönséges spinell, pleonast vagy ceilonit  - a tényleges spinell és a hercinit  (Mg, Fe) Al 2 O 4 közötti köztes összetételű spinell . A fajsúly ​​3,7 - 4,4. Mikrokeménység 1,666 - 1,765 100 g-os terhelésnél Színe sötétzöldtől feketéig terjed, ritkábban kék-fekete és sötétbarna. Olvadáspont: 1275-1360 °C. A HF és a H 2 SO 4 hatására lebomlik . Gyakori, néha nagyon nagy kristályokban. Oroszországban sok pleonast található az Urálban , a Shishim és a Nazyam hegyekben.
• Króm spinellek Króm spinell - pikotit , fekete, az alumínium egy részét króm helyettesíti.
• A ganit  egy cink spinell, ahol a magnéziumot vas és cink helyettesíti.
• Klór-spinell  - Mg (Al, Fe) 2 O 4 , a spinell és a magnezioferrit közötti intermedier ; élénkzöld színű.
• Az automolit  köztes a spinell és a ganit között [7] .
• A Surovik  egy lila vagy kékesszürke spinell [8] .

Helyszín és betétek formája

A vörös spinell leghíresebb lelőhelyei a mianmari Mogok-völgyben találhatóak , és ezt a követ is ott bányászják a rubinnal együtt , mivel a spinelt és a rubint nem lehet szemmel megkülönböztetni. Megtalálható Srí Lankán , Thaiföldön , Afganisztánban , Brazíliában , Indiában , Tádzsikisztánban .

Elég gyakran előfordul. Főleg magas hőmérsékletű ásvány. A spinel a magnézia szkarnokra és más kontakt-metasomatikus kőzetekre jellemző. Különféle kőzetek tartozékaként jegyezték meg , megtalálható a szarvhalban , gneiszben , üledékes kőzetekben és a kőzetekben .

Megtalálható a Kaba meteorit kondruláiban ( Magyarország ). Kiegészítő ásványként bázikus , ritkábban savas kőzetekben figyelhető meg . A gabbro-diorit összetételű kőzetekben magnetittal , flogopittal , tremolittal társulva található . [6]

Magnézium szkarnokban a magmás szakaszban forszterittel , diopsziddal és periklázzal együtt képződik . A posztmagmatikus szakaszban a flogopit helyettesíti; a humit csoport ásványai , pargazit , brucit kíséri , gyakran megfigyelhető magnetit és hipogén borát mellett . Az ilyen típusú képződmények közé tartoznak Dél -Jakutia , a Bajkál-vidék és a Távol-Kelet szkarnjai, részben a Gornaja Shoria vasérctelepeinek szkarnjai . Jellemző a fő kőzetekkel genetikailag rokon spinell jelenléte a dél-uráli üledékekben, a spinell andradittal , magnetittal , kondrodittal,  klorittal , ritkábban szkapolittal , epidottal , zoizittal , klinozoiittal , aktinolittal , tremolittal társul. , hornblende , vesuvian , kalcit . A spinell kevésbé gyakori a kontakt szarvfélékben, és különféle társulásokban fordul elő diopsziddal , forszterittel , brucittal , antofillittel , kordierittel , korunddal és periklázzal . Az ilyen típusú képződmények közé tartoznak Közép-Ázsia és Japán szarvhalai . A nemes és kék spinellek Mianmarban , Srí Lankán , Brazíliában találhatók . A vulkáni kilökődésben szkarkos mészkő üregeit figyelték meg Monte Somma ( Olaszország ), csillám és vesuvian mellett . [9]

Jelentősebb oroszországi nemes spinell lelőhelyeket még nem tártak fel. Smaragdzöld színének külön példányait találták a Kamenka folyó mentén, a Kochkar régióban ( Dél-Urál ) lévő helytartókban; nyilvánvalóan a többi drágakővel együtt a területen elterjedt pegmatitok pusztulása során keletkezik . Ezután rózsaszín, kék és lila színű spinelleket találtak a Bajkál régióban, Slyudyanka közelében. A Gonovskoye, Kanku és Katalakh lerakódások ( Aldan , Yakutia) kalcifírjaiban a fekete spinell (pleonast) nagy kristályainak bőséges elterjedése figyelhető meg forszterittel és flogopittal . Spinelt fekete karikák formájában találtak a kék korund körül , szódalittal , plagioklászszal és biotittal a Khibinyben (Kola-félsziget) a Lopar-hágó környékén. A KuhiLal nemes rózsaszín spinell nagy lelőhelye a délnyugati Pamírban ( Tádzsikisztán , az afganisztáni határ közelében ) található. A nemes vörös spinell legnagyobb lelőhelyei Srí Lanka és Borneo szigetén ismertek (aranytartókban), valamint Mianmarban , Thaiföldön , Afganisztánban és más helyeken. [tíz]

Mesterséges beszerzés

A megfelelő tiszta oxidok keverékeinek 1400–1920 °C-on történő olvasztásával és szinterezésével a spinelt könnyen előállíthatjuk. Az ásványi anyagok jelenléte jelentősen csökkenti a képződés hőmérsékletét. A Spinell ékszerváltozatát a Verneuil-módszer szerint szintetizálják : a tiszta Al 2 O 3 és MgO porok robbanásveszélyes gázlánggal történő kezelés után 2500 ° C hőmérsékleten megolvadnak, az olvadék cseppek formájában leesik az aljára. a kemence, ahová egy spinellmaggal ellátott tűzálló gyertyát helyeznek el; fokozatosan egykristályt növeszt ki hagyma formájában. Ismeretes a spinell képződése salakban , elektromos kemence magnezittéglájában.

A spinell úgy jön létre, hogy muszkovitot , glaukonitot , montmorillonitot , bentonitot és kloritot 1000 °C fölé melegítenek, agyagot , bauxitot vagy korundot MgO - val olvasztva 1700, 1850, 2000 °C-on. [tizenegy]

Gyakorlati érték

Drágakövekként színes, átlátszó spinelleket használnak .

A mesterséges spinelt tűzálló anyagként használják, amely ellenáll a fő összetételű anyagok olvadékainak.

Felhasználható a kerámiában , valamint a tartós kerámiafestékek gyártásában. [2]

Jegyzetek

1. ↑ M.I. Pylyaev . "Drágakövek, tulajdonságaik, helyük és felhasználásuk". - a harmadik, jelentősen kiegészítve. - Szentpétervár. : A.S. Suvorina , 1896. - 406 p.
2. ↑ 1 2 Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. harminc.
3. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 24.26.
4. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 26.
5. ↑ 1 2 Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 27.
6. ↑ 1 2 Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 28.
7. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 31.
8. ↑ Kulikov B.F., Bukanov V.V. Drágakövek szótár . — 2. kiadás, átdolgozva. és további - L .: Nedra , 1989. - S. 85. - 168 p. — ISBN 5-247-00076-5 . (Orosz)
9. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 29.
10. ↑ Betekhtin, 2007 , p. 317.
11. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 29-30.

Irodalom

• Chukhrov F. V. Bonstedt-Kupletskaya. E. M. Ásványok. Könyvtár. 3. probléma: Komplex oxidok, titanátok, niobátok, tantalátok, antimonátok, hidroxidok. - Moszkva: Nauka, 1967. - 676 ​​p.
• Betekhtin A. G. Ásványtan tanfolyam. - Moszkva: KDU, 2007. - 721 p.

Linkek

• Spinel cikk a GeoWiki enciklopédiában
•  Spinel a webmineral.com oldalon
• Spinel a catalogmineralov.ru adatbázisban  (orosz)
• Spinel a mindraw.web.ru oldalon .

Szótárak és enciklopédiák	nagy kínai Nagy orosz Brockhaus és Efron a világ körül Kis Brockhaus és Efron V. Dahl Britannica (online) Britannica (online) Universalis Asztali

Ásványi osztály : Oxidok ( IMA osztályozás , Mills et al., 2009 )
Egyszerű oxidok alosztálya	kuprit csoport Kuprit periklász csoport Vustit periklász Rutil csoport Brookite Cassiterite piroluzit Rutil Uraninit csoport Uraninit Korund-ilmenite család Korund csoport Vörösvasérc karjalai Korund Ilmenita csoport Ilmenit Kvarc család Aventurin Ametiszt Ametrine szőrös Napraforgó Hegyikristály füstkvarc Kvarc Coesite krisztobalit Leschatelierit Morion (ásvány) Opál Cornelian Tridimit Kalcedon Krizopráz Citromsárga Jáspis
Komplex oxidok alosztálya	Gausmanita csoport Gausmanit Perovszkit csoport Loparite Perovskit Taaffeite csoport Taaffeite Tantaloniobátok Kolumbita-tantalita csoport Kolumbita-tantalit Manganotantalit Piroklór csoport Microlit Pyrochlor Plumbomikrolit Samarskite csoport Samarskit Spinell csoport Magnetit franklinit Króm Spinell jakobszita euxenit csoport euxenit
Hidroxidok alosztály	Diaszpóra csoport Boehmit Goethit Diaszpóra
Ásványi anyagok listája "Ásványtan" portál "Geológia" projekt